Способ автоматического регулирования работы испарителя- кристаллизатора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 532383 (61) Дополнительное к авт. свид-ву У428758 (22) Заявлено 24.02.75 (21) 2106931/26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.76. Бюллетень №39 (45) Дата опубликования описания 06.04.77 (51) M. Кл еВ01 D9/02

G 05 027/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ва делам изобретений и открытий (53) УДК 66065 52 — 52:.

:66.065.5 (088.8) Н. Н. Мальцев, В, Е. Мартыненко, А. С. Шаляхин, В. К. Тарасенко, В. В. Бондаренко, т1 А. Несмашный и Г. Д. Соловьев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Днепропетровский химико-технологический институт им. ф. g. д р (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАБОТЫ ИСПАРИТЕЛЯ вЂ” КРИСТАЛЛИЗАТОРА

Изобретение относится к способам автомати-. ческого регулирования работы испарителя-кристаллизатора бессатураторного производства сульфата аммония.

Известен способ автоматическогс регулирования работы испарителя-кристаллизатора бессатураторного производства сульфата аммония, предусматривающий регулирование соотношения расходов исходного раствора и греющего пара с коррекцией по количеству выпаренной воды, что обеспечивает стабилизацию концентрации сульфата аммония в пульпе. Постоянство температуры кипения пульпы достигается путем автоматической стабилизации вакуума в испарителе-кристаллиэаторе. Способом предусмотрено также регулирование соотношения расходов пульпы и исходного раствора путем изменения подачи последнего.

Недостатком известного способа автоматического регулирования работы испарителя-кристаллизатора является то, что он не решает задачу стабилизации на заданном значении кислотности кристаллического сульфата аммотптя, одного из основных показателей качества готового продукта, зависящей от изменяющихся величин: расхода воды на промывку соли и кислотности маточного раствора пульпы, подаваемой на центрифугу. Изменения расхода воды на промывку соли вызываются колебаниями давления в магистрали, а кислотности маточного раствора пульпы - изменением концентрации кислоты в исходном растворе.

Кроме того, известный способ не обеспечивает управления количеством отфугованного раствора, возвращаемого непосредственно в испаритель-кристаллизатор, которое для минимизации энергозатрат

1р на упаривание раствора должно быть максимально возможным, исходя из ограничения на кислотность готов ого продукта.

Цель изобретения — повышение качества сульфата аммония и снижение энергозатгвт на упариваИ ние раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического регулирования работы испарителя-кристаллизатора стабилизируют расход воды на промывку кристаллического сульфата аммония изменением ее подачи на центрифугу и кислотность отфугованного раствора изменением его количества, возвращаемого непосредственно в испаритель- кристалл 1затор.

Между кислотностями отфугованного раствора и маточного раствора пульпы существует достаточ532383 но тесная связь {коэффициент парной корреляции г=0,8) . Поэтому стабилизация кислотности маточного раствора пульпы, автоматическое измерение которой при существующих средствах измерения крайне затруднительно, обеспечивается стабилизацией косвенной величины - кислотности отфутованного раствора, легко измеряемой автоматически, На чертеже представлена функциональная схема системы, реализующей описываемый способ.

Исходный раствор из питающего сборника 1 подается в испаритель- кристаллизатор 2, в котором в условиях вакуума, создаваемого при помощи поверхностного конденсатора 3 и парового эжектора 4, вырабатывается пульпа, поступающая затем в центрифугу 5 для промывки водой содержащихся в пульпе солей с последующим выделением отфугованного раствора. Электрические сигналы с выходных преобразователей индукционных расходомеров 6 и 7, пропорциональные измеренным значениям расходов пульпы и исходного раствора, поступают на электропневматические преобразователи 8 и 9, в которых преобразуются в пропорциональные пневматические сигналы. Пневматические сигналы с преобразователей 8 и 9 подаются в камеры сравнения регулирующего блока соотношения 10, В зависимости от заданного соотношения этих величин регулирующий блок 10 вырабатывает соответствующий командный сигнал на регулирующий клапан 11. Под действием этого сигнала клапан перемещается, изменяя подачу раствора в аппарат до тех пор, пока не установится заданное соотношение между расходом исходного раствора и пульпы.

Сигналы от расходомеров 12 и 13 поступают для регистрации измеренных значений расходов вываренной воды и греющего пара на вторичные приборы 14 и 15. Одновременно сигнал от расходомера 12 подается на суммирующий блок 16, в котором в соответствии с поступающим сигналом вырабатывается корректирующий импульс, подаваемый в камеру коррекции соотношения регулирующего блока 17. В камеры переменных этого блока поступают сигналы с электропневмопреобразователя 9 и выходного преобразователя расходомера 13. В зависимости от соотношения входных сигналов регулирующий блок 17 вырабатывает командный сигнал на регулирующий клапан 18, Под действием этого сигнала клапан перемещается, изменяя расход греющего пара до тех пор, пока не установится соотношение расходов раствора и греющего пара, в соответствии с количеством выпаренной воды в данный момент времени. Пневматический сигнал с выходного преобразователя вакуумметра 19, пропорциональный измеренному значению вакуума в испарителе-кристаллизаторе, поступает для регистрации на вторичный приоор 20 и в камеру переменной регулирующего блока 21, В камеру задания этого блока подается пневматический сигнал, соответствующий заданному значению вакуума в аппарате, от задатчика, находящегося во вторичном

Ь

l5

2б

ЗО

4á

50 приборе 20. В зависимости от значений входных сигналов регулирующий блок 21 отрабатывает командный сигнал на регулирующий клапан 22, им изменяется подача пара на эжектор, пока вакуум в испарителе-кристаллизаторе не установится в заданном значении. Пневматический сигнал с выходного преобразователя ротаметра 23, соответствующий измеренному значению расхода воды на промывку соли, поступает для регистрации на вторичный прибор 24 и в камеру переменной регулирующего блока 25. В камеру задания блока 25 подается пневматический сигнал, соответствующий

I заданному значению расхода воды в центрифугу, от задатчика вторичного прибора 24. Под действием командного сигнала регулирующего блока 25 регулирующий клапан 26 перемещается до тех пор, пока расход воды на промывку соли не станет равным заданному. Электрический сигнал с измерительного преобразователя рН-метра 27, пропорциональный измеренному значению рН отфугованного раствора, поступает на вторичный прибор 28 для регистрации и сравнения с заданным значением, устанавливаемым местным ручным задатчиком. Заданное значение рН соответствует требуемой кислотности отфугованного раствора. В зависимости от разности между измеренным и заданным значениями рН пневматическое регулирующее устройство, встроенное во вторичный прибор 28, воздействует на регулирующий клапан 29. Он перемещается до тех пор, пока рассогласование не станет равным О,т.е. пока кислотность отфугованного раствора не установится в требуемом значении, Это обеспечит поддержание кислотности кристаллического сульфата аммония в заданном значении.

Использование предлагаемого способа автоматического регулирования работы испарителя-кристаллизатора позволит исключить получение сульфата аммония с кислотностью выше предельного значения для требуемого сорта готового продукта, установленного ГОСТ ом.

Автоматическая система стабилизации кислотности отфугованного раствора обеспечивает возврат непосредственно на упаривание максимально возможного, исходя из ограничения по кислотности кристаллического сульфата аммония, количества отфутованного раствора. При этом концентрация сульфата аммония в исходном растворе максимальна.

Таким образом, наряду с повышением качества получаемого продукта, при использовании предлагаемого способа снижаются также удельные затраты греющего пара на упаривание исходного раствора.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования работы испарителя-кристаллизатора IIQ авт.св.N 428758, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сульфата аммония и снижения энерго532383

Составитель Э. Склярский

Техред М. Ликович Корректор Ж Кеслер

Редактор Н. Джарагетти

Тираж 864 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 5396/169

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 затрат на упаривание раствора, стабилизируют расход воды на промывку кристаллического сульфата аммония изменением ее подачи на центрифугу и кислотность отфугованного раствора изменением его количества, возвращаемого непосредственно в испаритель- кристаллизатор.